一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置及其调容方法与流程

本发明属于电力系统无功补偿装置电容器设备技术领域，涉及一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，本发明还涉及上述电容器装置的调容方法。

背景技术：

电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产和人民生活用电都有直接影响。我国电网由于供电半径、负荷分布等因素的影响，线路电压有较大的变化。因此，在电容器结构设计过程中，需要实现电容的有载调节，达到精细补偿无功的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，该装置利用电容器在无功补偿中输出的容性无功和其端电压的平方成正比的原理，通过控制调压器的输出电压来改变固定电容器组的端电压，实现电容的有载调节，达到精细补偿无功的目的。

本发明的目的是还提供一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的调容方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，包括电容器模块，电容器模块的上方设有电抗器组件模块，电抗器组件模块的一侧设有成套柜模块，成套柜模块与电抗器组件模块对接处的顶部设有油补偿模块。

本发明第一种技术方案的特点还在于，

电容器模块包括电容器外壳，电容器外壳内装配有电容器芯体。

电抗器组件模块包括电抗器外壳，电抗器外壳内分别安装有调压器芯体、电抗器芯体及分接开关。

调压器芯体的进线端连接在母线上，调压器芯体的出线端通过分接开关连接电抗器芯体的进线端，电抗器芯体的出线端与电容器芯体的电源侧相接。

成套柜模块内包括氧化锌避雷器和放电线圈。

本发明所采用的第二种技术方案是，一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的调容方法，具体过程为：通过分接开关调节调压器芯体的输出电压，从而改变电容器芯子的端电压，改变电容器模块输出的无功功率，实现电容的自动调容。

本发明的有益效果是，本装置突破了用断路器、接触器对电容器进行分组投切的传统无功补偿方式，解决了投切过程中的涌流和重燃过电压等问题，通过改变调压器的输出电压，来改变补偿电容器的端电压，进而改变装置输出的无功功率，实现对电力系统的无功功率进行自动补偿。同时起到提高负载功率因数和电网的输送能力、减少功率损耗、改善电压质量。一体化的结构设计理念，改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式。使新型无功补偿设备具有功耗更低、体积更小、寿命更长、可靠性更高的特点，适应了智能电网对无功补偿的要求。

附图说明

图1是本发明一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的装配示意图；

图2是本发明一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的内部结构示意图。

图中，1.电容器芯体，2.调压器芯体，3.电抗器芯体，4.氧化锌避雷器，5.放电线圈，6.电容器模块，7.电抗器组件模块，8.分接开关，9.油补偿模块，10.成套柜模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，如图1、2所示，包括电容器模块6，电容器模块6的上方设有电抗器组件模块7，电抗器组件模块7的一侧设有成套柜模块10，成套柜模块10与电抗器组件模块7对接处的顶部设有油补偿模块9。电容器模块6、电抗器组件模块7、油补偿模块9、成套柜模块10之间采用螺栓连接，便于拆卸。

电容器模块6包括电容器外壳，电容器外壳内装配有电容器芯体1。

电抗器组件模块7包括电抗器外壳，电抗器外壳内分别安装有调压器芯体2、电抗器芯体3及分接开关8。

调压器芯体2的进线端连接在母线上，调压器芯体2的出线端通过分接开关8连接电抗器芯体3的进线端，电抗器芯体3的出线端与电容器芯体1的电源侧相接。这样就可以实现稳压、电容器端电压可调、电容器输出无功容量可调的目的。

成套柜模块10内包括氧化锌避雷器4和放电线圈5。

电抗器组件模块7和成套柜模块10水平方向留有对接口满足电气部分连接，电抗器组件模块7和成套柜模块10两模块的顶部都焊有支撑槽钢，油补偿模块9通过其底部的安装板与该支撑槽钢的螺栓连接完成装配，最终使本发明一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置成为多模块组合的一体机。

本发明一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的特点如下：

1.集成度高，综合性强。装置是集合式高压并联电容器、油浸式串联电

抗器、自耦调压器、有载分接开关、智能控制器、放电线圈、氧化锌避雷器等主要高压设备和端子箱、控制柜及一、二次接线等配套设备组合而成的一种高度集成的一体化无功自动补偿装置。

2.固定投入，自动调容。装置通过改变调压器的输出电压，来改变补偿电容器的端电压，进而改变装置输出的无功功率，即可实现9档输出。利用智能控制器自动控制有载分解开关调节调压器的输出电压，调节精度高，调节范围大。

3.模块设计，积木搭配。装置分为电容器模块、电抗器组件模块、油补偿模块和成套柜模块四部分。采用各部分模块化生产，整机积木式搭配的设计理念；箱体结构全封闭方案，避免鸟害、沙尘对电力设备的损坏。

4.安全可靠，经久耐用。装置在切换过程中，调压器调压的级差较小，加之有载分接开关过渡电阻的接入及调压器自身的漏抗，几乎不产生涌流，大大减少了对系统的冲击，保证了系统的安全运行。且电容器长期在额定电压以下运行，无投切过电压和涌流问题，延长了电容器的使用寿命。

5.结构紧凑，免于维护。一体化全绝缘直接落地安装，抗震性能好，占地面积小。现场定位后，接入电网即可运行。安装调试工时比传统模式减少45％以上，同时减少65％连接线和节点。装置本体全密封设计，无需绝缘油检测，无外露带电体，安全可靠，免维护。

6.储油柜双胆、双油路补偿；散热器仅在发热量较高的电抗器组件模块外壳配备，使产品有更长的使用寿命。

7.一次投入，自动控制，实现无人值守和远程操作；集成度高，综合功能全面，不但输出无功容量可自动调节，油温、瓦斯和压力等非电量保护亦可提供可靠信号，安全可靠；结构紧凑，占地面积小，节约土地和房产资源；生产、运输、安装等费用大幅下降；智能控制，免维护，满足无人值守智能化变电站。

技术特征：

1.一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，其特征在于，包括电容器模块，电容器模块的上方设有电抗器组件模块，电抗器组件模块的一侧设有成套柜模块，成套柜模块与电抗器组件模块对接处的顶部设有油补偿模块。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，其特征在于，所述电容器模块包括电容器外壳，电容器外壳内装配有电容器芯体。

3.根据权利要求2所述的一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，其特征在于，所述电抗器组件模块包括电抗器外壳，电抗器外壳内分别安装有调压器芯体、电抗器芯体及分接开关。

4.根据权利要求3所述的一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，其特征在于，所述调压器芯体的进线端连接在母线上，调压器芯体的出线端通过分接开关连接电抗器芯体的进线端，电抗器芯体的出线端与电容器芯体的电源侧相接。

5.根据权利要求3所述的一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，其特征在于，所述成套柜模块内包括氧化锌避雷器和放电线圈。

6.一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的调容方法，其特征在于：具体过程为，通过分接开关调节调压器芯体的输出电压，从而改变电容器芯子的端电压，改变电容器模块输出的无功功率，实现电容的自动调容。

技术总结
本发明公开了一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置，包括电容器模块，电容器模块的上方设有电抗器组件模块，电抗器组件模块的一侧设有成套柜模块，成套柜模块与电抗器组件模块对接处的顶部设有油补偿模块。本发明还公开了一种可自动调容的紧凑型并联电容器装置的调容方法，本发明利用电容器在无功补偿中输出的容性无功和其端电压的平方成正比的原理，通过控制调压器的输出电压来改变固定电容器组的端电压，实现电容的有载调节，达到精细补偿无功的目的。

技术研发人员：秦小荣;刘文;王肖
受保护的技术使用者：合容电气股份有限公司
技术研发日：2020.01.22
技术公布日：2020.05.15